場效電晶體
百科名片
場效應電晶體（field effect transistor縮寫(fet)）簡稱場效電晶體。由多數載流子參與導電，也稱為單極型電晶體。它屬於電壓控制型半導體器件。
具有輸入電阻高（108～109ω）、雜訊小、功耗低、動態範圍大、易於整合、沒有二次擊穿現象、安全工作區域寬等優點，現已成為雙極型電晶體和功率電晶體的強大競爭者。
基本特點
場效電晶體屬於電壓控制項，這一點類似於電子管的三極體，但它的構造與工作原理和電子管是截然不同的，與雙極型電晶體相比，場效應電晶體具有如下特點：
場效電晶體
（1）場效電晶體是電壓控制器件，它通過ugs來控制id；
（2）場效電晶體的輸入端電流極小，因此它的輸入電阻很大。
（3）它是利用多數載流子導電，因此它的溫度穩定性較好；
（4）它組成的放大電路的電壓放大係數要小於三極體組成放大電路的電壓放大係數；
（5）場效電晶體的抗輻射能力強；
（6）由於不存在雜亂運動的少子擴散引起的散粒雜訊，所以雜訊低。
工作原理
場效電晶體工作原理用一句話說，就是「漏極-源極間流經溝道的id，用以門極與溝道間的pn結形成的反偏的門極電壓控制id」。更正確地說，id流經通路的寬度，即溝道截面積，它是由pn結反偏的變化，產生耗盡層擴充套件變化控制的緣故。在vgs=0的非飽和區域，表示的過渡層的擴充套件因為不很
場效電晶體
大，根據漏極-源極間所加vds的電場，源極區域的某些電子被漏極拉去，即從漏極向源極有電流id流動。從門極向漏極擴充套件的過度層將溝道的一部分構成堵塞型，id飽和。將這種狀態稱為夾斷。
這意味著過渡層將溝道的一部分阻擋，並不是電流被切斷。
在過渡層由於沒有電子、空穴的自由移動，在理想狀態下幾乎具有絕緣特性，通常電流也難流動。但是此時漏極-源極間的電場，實際上是兩個過渡層接觸漏極與門極下部附近，由於漂移電場拉去的高速電子通過過渡層。因漂移電場的強度幾乎不變產生id的飽和現象。
其次，vgs向負的方向變化，讓vgs=vgs(off)，此時過渡層大致成為覆蓋全區域的狀態。而且vds的電場大部分加到過渡層上，將電子拉向漂移方向的電場，只有靠近源極的很短部分，這更使電流不能流通。
主要引數
直流引數
飽和漏極電流idss它可定義為：當柵、源極之間的電壓等於零，而漏、源極之間的電壓大於夾斷電壓時，對應的漏極電流。
夾斷電壓up它可定義為：當uds一定時，使id減小到乙個微小的電流時所需的ugs。
場效電晶體
開啟電壓ut它可定義為：當uds一定時，使id到達某乙個數值時所需的ugs。
交流引數
低頻跨導gm它是描述柵、源電壓對漏極電流的控制作用。
極間電容場效電晶體三個電極之間的電容，它的值越小表示管子的效能越好。
極限引數
漏、源擊穿電壓當漏極電流急劇上公升時，產生雪崩擊穿時的uds。
柵極擊穿電壓結型場效電晶體正常工作時，柵、源極之間的pn結處於反向偏置狀態，若電流過高，則產生擊穿現象。
型號命名
有兩種命名方法。
第一種命名方法與雙極型三極體相同，第三位字母j代表結型場效電晶體，o代表絕緣柵場效電晶體。第二位字母代表材料，d是p型矽，反型層是n溝道；c是n型矽p溝道。例如,3dj6d是結型n溝道場效應三極體，3do6c是絕緣柵型n溝道場效應三極體。
第二種命名方法是cs××#，cs代表場效電晶體，××以數字代表型號的序號，#用字母代表同一型號中的不同規格。例如cs14a、cs45g等。
主要作用
1.場效電晶體可應用於放大。由於場效電晶體放大器的輸入阻抗很高，因此耦合電容可以容量較小，不必使用電解電容器。
2.場效電晶體很高的輸入阻抗非常適合作阻抗變換。常用於多級放大器的輸入級作阻抗變換。
3.場效電晶體可以用作可變電阻。
4.場效電晶體可以方便地用作恆流源。
5.場效電晶體可以用作電子開關。
試驗測試
1、結型場效電晶體的管腳識別：場效電晶體的柵極相當於電晶體的基極，源極和漏極分別對應於電晶體的發射極和集電極。將萬用表置於r×1k檔，用兩錶筆分別測量每兩個管腳間的正、反向電
場效電晶體
阻。當某兩個管腳間的正、反向電阻相等，均為數kω時，則這兩個管腳為漏極d和源極s（可互換），餘下的乙個管腳即為柵極g。對於有4個管腳的結型場效電晶體，另外一極是遮蔽極（使用中接地）。
2、判定柵極：用萬用表黑錶筆碰觸管子的乙個電極，紅錶筆分別碰觸另外兩個電極。若兩次測出的阻值都很小，說明均是正向電阻，該管屬於n溝道場效電晶體，黑錶筆接的也是柵極。
3 、製造工藝決定了場效電晶體的源極和漏極是對稱的，可以互換使用，並不影響電路的正常工作，所以不必加以區分。源極與漏極間的電阻約為幾千歐。注意不能用此法判定絕緣柵型場效電晶體的柵極。
因為這種管子的輸入電阻極高，柵源間的極間電容又很小，測量時只要有少量的電荷，就可在極間電容上形成很高的電壓，容易將管子損壞。
4、估測場效電晶體的放大能力，將萬用表撥到r×100檔，紅錶筆接源極s，黑錶筆接漏極d，相當於給場效電晶體加上1.5v的電源電壓。這時表針指示出的是d-s極間電阻值。
然後用手指捏柵極g，將人體的感應電壓作為輸入訊號加到柵極上。由於管子的放大作用，uds和id都將發生變化，也相當於d-s極間電阻發生變化，可觀察到表針有較大幅度的擺動。如果手捏柵極時表針擺動很小，說明管子的放大能力較弱；若表針不動，說明管子已經損壞。
由於人體感應的50hz交流電壓較高，而不同的場效電晶體用電阻檔測量時的工作點可能不同，因此用手捏柵極時表針可能向右擺動，也可能向左擺動。少數的管子rds減小，使表針向右擺動，多數管子的rds增大，表針向左擺動。無論表針的擺動方向如何，只要能有明顯地擺動，就說明管子具有放大能力。
本方法也適用於測mos管。為了保護mos場效電晶體，必須用手握住螺釘旋具絕緣柄，用金屬桿去碰柵極，以防止人體感應電荷直接加到柵極上，將管子損壞。
mos管每次測量完畢，g-s結電容上會充有少量電荷，建立起電壓ugs，再接著測時表針可能不動，此時將g-s極間短路一。[1]
分類簡介
場效電晶體分結型、絕緣柵型(mos)兩大類。按溝道材料型和絕緣柵型各分n溝道和p溝道兩種；按導電方式：耗盡型與增強型，結型場效電晶體均為耗盡型，絕緣柵型場效電晶體既有耗盡型的，也有增強型的。
場效應電晶體可分為結場效應電晶體和mos場效應電晶體，而mos場效應電晶體又分為n溝耗盡型和增強型；p溝耗盡型和增強型四大類。場效電晶體分為結型場效電晶體（jfet）和絕緣柵場效電晶體（mos管）。
結型場效電晶體（jfet）
1、結型場效電晶體的分類：結型場效電晶體有兩種結構形式，它們是n溝道結型場效電晶體和p溝道結型場效電晶體。
結型場效電晶體也具有三個電極，它們是：柵極；漏極；源極。電路符號中柵極的箭頭
場效電晶體
方向可理解為兩個pn結的正向導電方向。2、結型場效電晶體的工作原理(以n溝道結型場效電晶體為例)，n溝道結構型場效電晶體的結構及符號，由於pn結中的載流子已經耗盡，故pn基本上是不導電的，形成了所謂耗盡區，當漏極電源電壓ed一定時，如果柵極電壓越負，pn結交介面所形成的耗盡區就越厚，則漏、源極之間導電的溝道越窄，漏極電流id就愈小；反之，如果柵極電壓沒有那麼負，則溝道變寬，id變大，所以用柵極電壓eg可以控制漏極電流id的變化，就是說，場效電晶體是電壓控制項。
絕緣柵場效電晶體(mos管)
1、絕緣柵場效電晶體的分類：絕緣柵場效電晶體也有兩種結構形式，它們是n溝道型和p溝道型。無論是什麼溝道，它們又分為增強型和耗盡型兩種。
2、它是由金屬、氧化物和半導體所組成，所以又稱為金屬—氧化物—半導體場效電晶體，簡稱mos場效電晶體。
3、絕緣柵型場效電晶體的工作原理(以n溝道增強型mos場效電晶體)它是利用ugs來控制「感應電荷」的多少，以改變由這些「感應電荷」形成的導電溝道的狀況，然後達到控制漏極電流的目的。在製造管子時，通過工藝使絕緣層中出現大量正離子，故在交介面的另一側能感應出較多的負電荷，這些負電荷把高滲雜質的n區接通，形成了導電溝道，即使在vgs=0時也有較大的漏極電流id。當柵極電壓改變時，溝道內被感應的電荷量也改變，導電溝道的寬窄也隨之而變，因而漏極電流id隨著柵極電壓的變化而變化。
場效電晶體的式作方式有兩種：當柵壓為零時有較大漏極電流的稱為耗散型，當柵壓為零，漏極電流也為零，必須再加一定的柵壓之後才有漏極電流的稱為增強型。
測量方法
用測電阻法判別結型場效電晶體的電極
根據場效電晶體的pn結正、反向電阻值不一樣的現象，可以判別出結型場效電晶體的三個
場效電晶體
電極。具體方法：將萬用表撥在r×1k檔上，任選兩個電極，分別測出其正、反向電阻值。
當某兩個電極的正、反向電阻值相等，且為幾千歐姆時，則該兩個電極分別是漏極d和源極s。因為對結型場效電晶體而言，漏極和源極可互換，剩下的電極肯定是柵極ｇ。也可以將萬用表的黑錶筆（紅錶筆也行）任意接觸乙個電極，另乙隻錶筆依次去接觸其餘的兩個電極，測其電阻值。
當出現兩次測得的電阻值近似相等時，則黑錶筆所接觸的電極為柵極，其餘兩電極分別為漏極和源極。若兩次測出的電阻值均很大，說明是pn結的反向，即都是反向電阻，可以判定是n溝道場效電晶體，且黑錶筆接的是柵極；若兩次測出的電阻值均很小，說明是正向pn結，即是正向電阻，判定為p溝道場效電晶體，黑錶筆接的也是柵極。若不出現上述情況，可以調換黑、紅錶筆按上述方法進行測試，直到判別出柵極為止。
用測電阻法判別場效電晶體的好壞
測電阻法是用萬用表測量場效電晶體的源極與漏極、柵極與源極、柵極與漏極、柵極g1與柵極g2之間的電阻值同場效電晶體手冊標明的電阻值是否相符去判別管的好壞。具體方法：首先將萬用表置於ｒ×10或ｒ×100檔，測量源極s與漏極d之間的電阻，通常在幾十歐到幾千歐範圍（在手冊中可知，各種不同型號的管，其電阻值是各不相同的），如果測得阻值大於正常值，可能是由於內部接觸不良；如果測得阻值是無窮大，可能是內部斷極。
然後把萬用表置於r×10ｋ檔，再測柵極g1與g2之間、柵極與源極、柵極與漏極之間的電阻值，當測得其各項電阻值均為無窮大，則說明管是正常的；若測得上述各阻值太小或為通路，則說明管是壞的。要注意，若兩個柵極在管內斷極，可用元件代換法進行檢測。
用感應訊號輸人法估測場效電晶體的放大能力
具體方法：用萬用表電阻的r×100檔，紅錶筆接源極s，黑錶筆接漏極d，給場效電晶體加上1.5ｖ的電源電壓，此時表針指示出的漏源極間的電阻值。
然後用手捏住結型場效電晶體的柵極g，將人體的感應電壓訊號加到柵極上。這樣，由於管的放大作用，漏源電壓vds和漏極電流iｂ都要發生變化，也就是漏源極間電阻發生了變化，由此可以觀察到表針有較大幅度的擺動。如果手捏柵極表針擺動較小，說明管的放大能力較差；表針擺動較大，表明管的放大能力大；若表針不動，說明管是壞的。
場效電晶體知識集錦
1 把萬用表打到歐姆檔 紅筆接d,黑筆接s,有一定電阻值 非0非無窮 黑筆接d,紅筆接s,此時電阻無窮大.因為uds 0時,有id.uds 0時,無id 這樣就可判斷d,s.餘下那個為g柵極 2 判斷個屁呀,場效電晶體的管腳定義是世界統一的,從左到右依次為 g,d,s極.手機充電保護端常用場效電晶體...
場效電晶體總結
一 n溝道emos場效電晶體 1 結構 2 工作原理 工作條件 pn結必須反偏 含零偏 源極一般與襯底相連，所以vds必須為正值。工作過程 1 溝道的形成 vgs 0 指向襯底的電場 吸引電子,排斥空穴 空間電荷 b圖 vgs 電子薄層 n nn 導電溝道 n c圖 開始形成溝道的vgs為開啟電壓 ...
場效電晶體詳細
一 場效管的作用 場效管和三極體一樣都能實現訊號的控制和放大，但它與三極體的工作原理不一樣 場效管也有三隻腳，分別是控制極柵極 g極 源極 s極 漏極 d極 場效管與三極體三隻引腳的對應關係 柵極 g 對應基極 b 源極 s 對應發射極 e 漏極 d 對應集電極 c 二 場效管的分類 主機板中的場效...